(57)【要約】      （修正有）【課題】薄板状のワークの裏面側を研磨する際に、ワークの表面側の外周縁に形成した曲面部が研磨屑によって損傷しないようにするワーク保持具を提供する。【解決手段】裏面を研磨パッド３側に向けた状態でワーク１を収容可能な収容凹部の形成されたワーク保持具５であり、収容凹部は、ワーク１の表面に密着する平坦な保持面７ａと、開口縁がワーク１の裏面側の外周縁と相似形状に形成され、保持面７ａに対して垂直に形成された壁部７ｂとから構成されている。さらに、収容凹部の保持面７ａおよび壁部７ｂと、ワーク１の曲面部１ａとによって形成される空間Ｓに連通するスラリー排出部を設け、空間Ｓからスラリーとともに研磨屑を排出するものとなっている。【選択図】図３
0003229668.tif 000002
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
表面の外周縁に沿って曲面部が形成された薄板状のワークの裏面を研磨パッド側に向けて保持するワーク保持具であって、
上記研磨パッド側に上記ワークを収容可能な収容凹部の形成されたワーク保持具において、
上記収容凹部は、上記ワークの表面に密着する平坦な保持面と、開口縁が上記ワークの裏面側の外周縁と相似形状に形成され、当該保持面に対して垂直に形成された壁部とから構成され、
さらに、上記収容凹部の保持面および壁部と、上記ワークの曲面部とによって形成される空間を外部に連通させるスラリー排出部を設けたことを特徴とするワーク保持具。
【請求項２】
上記スラリー排出部を、上記研磨パッド側の表面に開口するとともに、上記収容凹部とワークの曲面部とによって構成される上記空間と外部とを連通させる溝によって形成したことを特徴とする請求項１に記載のワーク保持具。
【請求項３】
上記スラリー排出部を、上記収容凹部とワークの曲面部とによって構成される空間と外部とを連通させる貫通通路によって形成したことを特徴とする請求項１に記載のワーク保持具。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案はワーク保持具に関し、詳しくは表面の外周縁に沿って曲面部が形成された薄板状のワークの平坦な裏面を研磨パッド側に向けて保持するワーク保持具に関する。
【背景技術】
【０００２】
今日、携帯電話やスマートフォンなどの携帯型端末は、その表示画面全体を覆う薄板状の透明なパネルを備え、このような透明パネルにはデザイン上の観点からその外周縁に曲面部が形成されている。
上記透明パネルのような薄板状のワークは樹脂やガラスによって構成され、上記ワークの曲面部は切削加工や金型成形によって成形された後、切削跡やバリなどを研磨により除去する必要がある。
一方上記ワークについては、上記曲面部の形成された表面部とともに、曲面部の形成されていない平坦な裏面も研磨する必要があり、この裏面を研磨装置によって研磨する際には、曲面部の形成された表面側を保持しながら裏面を水平に維持しなければならないため、上記ワークを収容可能でワーク曲面に沿った形状の収容凹部の形成されたワーク保持具によって保持することが知られている（特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第２８６７６９０号公報
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら上記特許文献１のワーク保持具の収容凹部は、上記ワークの曲面部と密着するように形成されているため、この曲面部に合わせて収容凹部を成形しなければならず、ワーク保持具の作製が煩雑であるとともに、ワークの曲率に応じたワーク保持具をその都度用意する必要があった。
また、ワークを収容凹部と熱可塑性樹脂で接着固定する必要があり、研磨後に熱可塑性樹脂を洗浄する必要があるため、研磨後速やかにワークを脱離できないという問題があった。
そこで、上記収容凹部を平坦面からなる底面と、当該底面を囲繞する壁部とから形成することが考えられるが、この場合、上記保持面および壁部と、上記ワークの曲面部とによって空間が形成されることとなる。
この空間にはワークの研磨の際に液状のスラリーが流入し、この空間にスラリーとともに研磨屑が流入すると、当該研磨屑によって上記空間に露出している曲面部が損傷してしまう恐れがあった。
このような問題に鑑み、本考案は表面の外周縁に曲面部が形成された薄板状のワークの平坦な裏面を研磨するのに好適であって、かつ研磨屑によって曲面部が損傷しないようにしたワーク保持具を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
すなわち請求項１の考案にかかるワーク保持具は、表面の外周縁に沿って曲面部が形成された薄板状のワークの平坦な裏面を研磨パッド側に向けて保持するワーク保持具であって、
上記研磨パッド側に上記ワークを収容可能な収容凹部の形成されたワーク保持具において、
上記収容凹部は、上記ワークの表面に密着する平坦な保持面と、開口縁が上記ワークの裏面側の外周縁と相似形状に形成され、当該保持面に対して垂直に形成された壁部とから構成され、
さらに、上記収容凹部の保持面および壁部と、上記ワークの曲面部とによって形成される空間を外部に連通させるスラリー排出部を設けたことを特徴としている。
【考案の効果】
【０００６】
上記考案によれば、上記収容凹部を平坦な保持面と当該保持面に対して垂直に形成された壁部とから構成しているため、ワークの曲面部の形状に関わらず当該ワークを保持面に保持することができ、簡易にワーク保持具を得ることができる。
この場合、上記収容凹部とワークの曲面部との間に形成される空間にスラリーが流入することとなるが、上記スラリー排出部を設けたことにより、当該スラリー排出部よって上記空間からスラリーとともに研磨屑を排出し、研磨屑によるワークの損傷を可及的に防止することが可能となっている。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】本実施例にかかる研磨装置の断面図
【図２】ワーク保持具の平面図
【図３】ワーク保持具の拡大断面図
【図４】粘着剤を構成するウレタン樹脂組成物の概念図
【図５】ウレタン樹脂組成物による作用を説明する図
【図６】ウレタン樹脂組成物による作用を説明する図
【図７】第２実施例にかかるワーク保持具の拡大断面図
【図８】第３実施例にかかるワーク保持具の拡大断面図
【図９】第４実施例にかかる保持部の平面図
【考案を実施するための形態】
【０００８】
以下、図示実施形態について本発明を説明すると、図１はワーク１を研磨する研磨装置２の拡大した断面図を示し、この研磨装置２は、上方に設けられて研磨パッド３を保持する研磨定盤４と、下方に設けられるとともにワーク保持具５を介してワーク１を保持する保持定盤６と、上記ワーク１と研磨パッド３との間にスラリー（研磨液）を供給する図示しないスラリー供給手段とを備えている。なお、図１や図３は説明のため、実際の縮尺に対して誇張したものとなっている。
本実施例のワーク１はスマートフォン、タブレット、電子書籍リーダ、タッチスクリーン、腕時計などの表面に設けられる透明な樹脂製もしくはガラス製の薄板状のパネルとなっており、厚さは０．５〜２．０ｍｍとなっている。
またワーク１の平面視形状は、図２に示すように円形となっているが、特に限定されるものでなく、三角形や四角形等の多角形状、楕円形状、環状等のいずれの形状であってもよい。
さらにワーク１の表面には、外周縁に曲率半径０．２〜２０．０ｍｍの曲面部１ａが形成されており、以下の説明において、ワーク１の表面とは曲面部１ａの形成によって面積が狭くなった側の面を、裏面とは面積が広い側の平坦面を指すものとする。
そして本実施例の研磨装置２は、上記ワーク１の裏面を研磨するものとなっており、予め形成した曲面部１ａを研磨しないよう、上記ワーク保持具５に当該ワーク１を収容可能な収容凹部７を形成して、ワーク１の裏面だけを露出させた状態で研磨を行うものとなっている。
【０００９】
本実施例の研磨装置２を構成する上記研磨定盤４および保持定盤６はそれぞれ略円盤状を有しており、それぞれ図示しない駆動手段によって相互に回転するとともに、上記研磨定盤４は保持定盤６に対して昇降可能に設けられている。なお、研磨装置２の構成としては従来公知の構成を採用でき、本実施例に記載した構成に限定されるものではない。
上記研磨定盤４の下面には、略円盤状を有した研磨パッド３が両面テープ等によって固定されており、上記研磨パッド３としては従来公知のものを使用することができる
そしてワーク１の研磨加工を行う際には、スラリー供給手段がワーク１と研磨パッド３との間にスラリーを供給するようになっている。
【００１０】
上記ワーク保持具５は、上記保持定盤６に接着固定される板状の固定プレート８と、上記固定プレート８に所定の間隔で設けられるとともに上面に上記収容凹部７が形成された保持部９とから構成されている。
上記ワーク保持具５には、各保持部９の略中央に貫通穴からなる押出穴５ａが穿設されており、上記押出穴５ａは上記ワーク保持具５よりワーク１を離脱させる際に、図示二点鎖線にて示す押出部材Ｐを挿通させるために使用する。
具体的には、上記研磨装置２によるワーク１の研磨終了後、上記ワーク１を保持した状態でワーク保持具５を保持定盤６より取り外し、その後押出部材Ｐをワーク保持具５の裏面側より上記押出穴５ａに挿入して、ワーク１を押圧することでワーク保持具５より離脱させるようになっている。
【００１１】
図２に示すように、本実施例のワーク保持具５は平面視において円形を有しており、上記保持定盤６に対して両面テープ等により接着固定されるようになっている。またワーク保持具５は円盤状を有している上記保持定盤６に対して同心上に複数配置することが可能となっている。
上記固定プレート８には上記保持部９が同心円上に複数配置され、また図１に示すように上記保持部９の位置には凹部８ａが形成され、両面テープなどの手段を用いて保持部９が嵌合した状態で接着固定されるようになっている。また各凹部８ａには上記押出穴５ａが穿設されている。
【００１２】
図３に示すように、上記保持部９は上記固定プレート８の凹部８ａに固定される円盤状のベース部材１０と、当該ベース部材１０の表面に固定されるとともに上記ワーク１を収容可能な貫通孔が形成された枠材１１と、上記ベース部材１０と枠材１１との間に設けられた接着部１２とから構成されている。
各保持部９には上述したように上記ワーク１を収容する収容凹部７が形成されており、当該収容凹部７は、上記ワーク１の表面に密着する平坦な保持面７ａと、開口縁が上記ワーク１の裏面側の外周縁と相似形状に形成された壁部７ｂとから構成されている。
上記保持面７ａは上記ベース部材１０の表面に設けられた接着部１２によって構成され、上記接着部１２は後述する粘着剤によってワーク１の保持を行うとともに、研磨後のワーク１の離脱を容易に行うことが可能となっている。
また収容凹部７の開口部の平面視形状は図２に示すようにワーク１の平面視形状に沿って円形に形成されており、また図３に示すように上記壁部７ｂは保持面７ａに対して垂直に形成されたものとなっている。
このように、本実施例の収容凹部７は、平坦な保持面７ａと、これを囲繞する垂直な壁部７ｂとによって構成されているため、上記ワーク１の曲面部１ａに密着する形状が不要であり、ワーク保持具５を簡易に得ることが可能となっている。
【００１３】
上記ベース部材１０は樹脂製の円盤状部材によって構成され、当該ベース部材１０を上記固定プレート８の凹部８ａに嵌合した状態では、当該ベース部材１０の上面が固定プレート８の表面よりも上方に突出する程度の板厚さに設定されている。またベース部材１０の略中央には上記押出穴５ａが穿設されている。
上記枠材１１は上記ベース部材１０と同じ樹脂製の部材となっており、中央に上記収容凹部７を構成する貫通穴が穿設されている。また枠材１１の外径は上記ベース部材１０の外径と同一に形成され、上記貫通穴の直径は上記ワーク１の外径とより若干大きく形成されている。
具体的には、上記収容凹部７にワーク１を収容すると、上記ワーク１の外径が上記枠材１１の内径（開口縁）と０．３〜２．０ｍｍ離間するようなっている。
このようにワーク１の外径と収容凹部７の開口縁とを０．３ｍｍより大きく離間させることで、後述する空間Ｓを大きくすることができ、研磨屑がワーク１の曲面部１ａに接触する確率を低減させることができる。
一方、ワーク１の外径と開口縁とを２．０ｍｍより小さく離間させることで、研磨加工中のワーク１の脱落を抑制し、ワーク１を収容凹部７に保持しやすくなる。
さらに、上記枠材１１は上記ワーク１よりも若干薄い板厚を有しており、上記収容凹部７にワーク１を収容すると、上記ワーク１が上記枠材１１の表面から０．１〜０．２ｍｍ突出するようになっている。
上記ワーク１を上記枠材１１の表面から０．１ｍｍ以上突出させることにより、複数の保持部９で保持するワーク１を均一厚みに研磨することができる。一方、上記ワーク１を上記枠材１１の表面から０．２ｍｍ以下で突出させることで、予め形成した曲面部１ａを研磨せずにワーク１の裏面だけを研磨することができる。
【００１４】
上記接着部１２は、上記ベース部材１０と枠材１１との間に介在されてこれらを密着固定するとともに、上記収容凹部７に露出した部分に上記ワーク１の表面を密着保持する保持面７ａが形成されるようになっている。
上記接着部１２は、樹脂シートの表面に後に詳述する無発泡性樹脂からなる粘着剤を形成し、裏面に両面テープを貼付した構成を有しており、研磨中はワーク１が横ずれや枠材１１の外に脱離することがないよう保持するとともに、研磨後には粘着剤がワーク１に残留しないように離脱させる性質を有したものとなっている。  上記樹脂シートとしては、厚さ０．１５〜１．０ｍｍのクッション性のあるポリウレタンからなる樹脂シートや、厚さ０．０２〜０．５ｍｍの可撓性のあるポリエチレンテレフタレートからなる樹脂シートを使用することができる。
ここで樹脂シートを構成する上記ポリウレタン樹脂シートについては、特許第５４２１６３５号公報、特許第５８４４１８９号公報を参照してポリウレタン樹脂を湿式成膜することで得ることができ、湿式成膜により得られた樹脂シートの裏面側がバフ処理され、バフ処理がされた面に上記保持部９と接着するための両面テープが貼付されるようになっている。
なお上記接着部としては、上記樹脂シートの表面に粘着剤を形成する構成以外にも、上記ベース部材１０の表面に粘着剤を直接塗布して、当該粘着剤によって接着部１２を構成するようにしてもよい。
【００１５】
上記構成を有する収容凹部７によれば、裏面を上方に向けた状態でワーク１を収容し、かつワーク１の裏面が枠材１１の上面の位置と略面一となるように保持するものとなっている。
このようにワーク１を収容凹部７に収容することにより、研磨パッド３側に向けてワーク１の裏面を露出させることができ、曲面部１ａの形成されたワーク１の表面が不必要に研磨されてしまうのを防止することができる。
一方収容凹部７は、平坦な保持面７ａと、これを囲繞する垂直な壁部７ｂとによって構成されているため、保持面７ａとして上記ワーク１の曲面部１ａに密着する形状が不要であり、ワーク保持具５を簡易に得ることが可能となっている。
【００１６】
しかしながら、上記収容凹部７を平坦な保持面７ａと垂直な壁部７ｂとによって構成したことにより、当該収容凹部７の内側には、当該収容凹部７を構成する保持面７ａおよび壁部７ｂと、上記ワーク１の曲面部１ａとの間に空間Ｓが形成されることとなる。
上記研磨装置２によってワーク１を研磨する際、上記空間Ｓには液状のスラリーが流入することとなるが、これとともに研磨によって生じた研磨屑も当該空間Ｓに流入する恐れがある。
この研磨屑が上記空間Ｓにとどまると、当該空間Ｓに露出しているワーク１の曲面部１ａが上記研磨屑によって損傷してしまう恐れがある。
【００１７】
そこで本実施例のワーク保持具５は、上記収容凹部７に形成される上記空間Ｓに連通するスラリー排出部Ｄを設けて、当該空間Ｓに流入した研磨屑をスラリーとともに外部に排出するようになっている。
図３に示すように、本実施例のスラリー排出部Ｄは上記枠材１１の上面に形成した溝によって構成されており、当該スラリー排出部Ｄは一端が上記収容凹部７の壁部７ｂに開口して上記収容凹部７の空間Ｓに連通し、他端は枠材１１の外周側の側面に開口して外部に連通するようになっている。
このような構成を有するスラリー排出部Ｄによれば、上記収容凹部７に形成された空間Ｓと、保持部９の外部とが連通することとなり、上記空間Ｓのスラリーおよび研磨屑を当該スラリー排出部Ｄを介して外部に排出することができる。
そして本実施例の上記スラリー排出部Ｄは、図２に示すように上記収容凹部７に対して放射状に複数形成されており、上記空間Ｓのスラリーおよび研磨屑を効率的に排出することができる。
そして上記スラリー排出部Ｄを構成する溝の深さや幅、また当該スラリー排出部Ｄを設ける位置については、上記空間Ｓの大きさや、ワーク１に形成した曲面部１ａの大きさなどによって適宜設定することができる。
【００１８】
以下、上記ワーク保持具５を構成する樹脂と、上記保持面７ａに形成される接着部を構成する粘着剤とについて説明する。
まず、本実施例の固定プレート８および保持部９を構成するベース部材１０および枠材１１を構成する樹脂は、例えばポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、テフロン（登録商標）、ＡＢＳ樹脂、アクリル樹脂、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデンなどの汎用プラスチックや、ポリアミド、ポリアセタール、ポリカーボネート、変性ポリフェニレンエーテル、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、環状ポリオレフィン、ポリフェニレンスルファイド、ポリテトラフルオロエチレン、ポリサルフォン、ポリエーテルサルフォン、非晶ポリアリレート、液晶ポリマー、ポリエーテルエーテルケトン、ポリイミド、ポリアミドイミドなどのエンジニアリングプラスチックでもよく、それらプラスチックに繊維を添加した繊維強化プラスチックを使用してもよい。
【００１９】
次に、上記接着部１２に使用する粘着剤について説明すると、上記粘着剤としては実質的に発泡を有しない無発泡性樹脂を使用し、実際の製造工程上で混入し得る程度の気泡を有していてもよいが、気泡はより少ないことが好ましい。
具体的には、開孔面積率が３％以下、好ましくは２％以下、より好ましくは１％以下であればよい。開孔面積率は、例えば、保持面７ａを１７５倍に拡大して観察し、得られた画像を画像処理ソフト（Ｉｍａｇｅ  Ａｎａｌｙｚｅｒ  Ｖ２０ＬＡＢ  Ｖｅｒ．  １．３、ニコン製）により二値化処理して気泡個数を測定し、また、各々の気泡の面積（開孔径）を測定して、単位面積当たりの開孔面積率を算出することができる。
また本実施例において、上記粘着剤の厚さは２０〜５０μｍとすることが望ましく、２５〜４５μｍとすることがより望ましい。
【００２０】
上記無発泡性樹脂としてウレタン樹脂組成物を使用することができ、より具体的にはイソシアネート基末端プレポリマーと３官能以上のポリオール化合物および３官能性イソシアヌレート化合物とにより架橋された網目状架橋構造を形成し、網目状構造にジオール化合物及び／又はポリオール化合物からなるダングリング鎖が結合されたものによって構成されている。
上記ウレタン樹脂組成物としては、ポリエステル系ポリウレタン樹脂、ポリエーテル系ポリウレタン樹脂、及びポリカーボネート系ポリウレタン樹脂が挙げられ、これら１種を単独で、又は２種以上を組み合わせて用いることができる。
これらの中では、本発明の目的をより有効且つ確実に奏する観点から、ポリエーテル系ポリウレタン樹脂が好ましい。
【００２１】
そして粘着剤を構成するウレタン樹脂組成物のＮＣＯ当量は、好ましくは３００〜６００であり、より好ましくは３５０〜５５０である。ウレタンプレポリマーのＮＣＯ当量が上記範囲内であることにより、ワーク１の保持力およびクッション性がより向上する傾向にある。
さらに本実施例において、粘着剤を構成するウレタン樹脂組成物に含まれるイソシアネート基（ＮＣＯ）の数と、上記ポリオール化合物に含まれる水酸基（ＯＨ）の数との当量比（ＮＣＯ／ＯＨ）が０．７〜１．３の範囲であることが望ましい。
当量比（ＮＣＯ／ＯＨ）が０．７以上とすることにより、架橋密度が高くなりすぎることなく適度な柔軟性を得ることができ、また１．３以下とすることにより、発泡樹脂層と結合するＮＣＯを確保でき、凝集力を保ちつつ、一端が自由端となった後述するダングリング鎖が多く存在可能となるため、ダングリング鎖による濡れ性を確保することができる。
なお、本明細書中において、「ＮＣＯ当量」とは、粘着剤を構成するウレタン樹脂組成物中の平均ＮＣＯ当量を意味する。また、ＮＣＯ当量は周知の方法で測定でき、例えばＪＩＳＫ７３０１（１９９５）に準拠して測定することができる。
【００２２】
また、上記イソシアネート基末端プレポリマーとともに、３官能性イソシアヌレート化合物を添加することにより、後述する網目状のポリウレタン架橋構造の形成に寄与することができる。
３官能性イソシアヌレート化合物としては、ヘキサメチレンジイソシアネート化合物のイソシアヌレート体、イソホロンジイソシアネート化合物のイソシアヌレート体、トリレンジイソシアネート化合物のイソシアヌレート体、キシリレンジイソシアネート化合物のイソシアヌレート体、水添キシリレンジイソシアネート化合物のイソシアヌレート体、からなる化合物群の中から選択された、少なくとも一種以上であることが好ましい。
そして３官能性イソシアヌレート化合物については、粘着剤を構成するポリウレタン樹脂組成物全体に対して２〜２０質量％の範囲で含むことが望ましく、４〜１５質量％の範囲で含むことがより望ましい。
２質量％より多くすることで、網目状ポリウレタン架橋構造を発達させて網目構造内にダングリング鎖を効率的に導入させることができ、２０質量％以下とすることで、架橋密度が密になりすぎて脆くなることがなく、粘着剤の柔軟性を保つことができる。
【００２３】
次に、鎖伸長剤として、本実施例では３官能以上のポリオールを用い、網目状のポリウレタン架橋構造の一部を形成するようになっている。
上記３官能以上のポリオールとしては、分子量３０００〜６０００のトリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール、ポリプロピレングリコールを使用することができる。
３官能以上のポリオールを用いることで、ある程度の柔らかさを持ちながら、凝集力を高めることができ、ワーク保持具５としての保持力を発揮させるとともに、ワーク１を離脱させる際において、接着剤のワーク１への残留を防止し、当該接着剤の再利用をすることが可能となっている。
【００２４】
次に、上記網目状架橋構造とウレタン結合されてダングリング鎖として機能するポリオール化合物としては、炭素数１０〜３０の飽和又は不飽和脂肪族基のダングリング鎖を有するポリオールであれば特に限定されない。
例えば、炭素数１０〜３０の飽和又は不飽和脂肪族基のダングリング鎖を有するジオール化合物及び／又は水酸基を２つ以上有するポリオール化合物を含むものであればよく、その他のイソシアネート基と反応する活性水素基を２以上有する活性水素化合物を併用することもできる。
ポリオール化合物の水酸基などの活性水素基は、ウレタンプレポリマーのイソシアネート基と反応し、ウレタン結合を形成する。この際に、ジオール化合物の炭素数１０〜３０の飽和又は不飽和脂肪族基は、炭素数１０〜３０のダングリング鎖となる。
ジオール化合物及び／又はポリオール化合物を用いることにより、ジオール化合物及び／又はポリオール化合物の分子量に比例した長さのダングリング鎖を導入することができる。
【００２５】
ジオール化合物としては、例えば、下記式（１）で表される化合物が挙げられる。
ＨＯ−（Ｒ（Ｒ”））−ＯＨ      （１）
ジオール化合物の具体例としては、特に限定されないが、例えば、カプリン酸グリセリル、ラウリン酸グリセリル、ミリスチン酸グリセリル、ペンタデシル酸グリセリル、パルミチン酸グリセリル、マルガリン酸グリセリル、ステアリン酸グリセリル、アラキジン酸グリセリル、ヘンイコシル酸グリセリル、ベヘン酸グリセリル、リグノセリン酸グリセリル、セロチン酸グリセリル、モンタン酸グリセリル、メリシン酸グリセリルのようなグリセリン飽和脂肪酸エステル；パルミトレイン酸グリセリル、ステアリン酸グリセリル、オレイン酸グリセリル、バクセン酸グリセリル、リノール酸グリセリル、リノレン酸グリセリル、エレオステアリン酸グリセリル、アラキジン酸グリセリル、アラキドン酸グリセリル、ネルボン酸グリセリルのようなグリセリン不飽和脂肪酸エステルが挙げられる。
【００２６】
ポリオール化合物としては、上記式（１）におけるＲ”を有するポリオール化合物が挙げられ、より具体的には、特に限定されないが、例えば、モノオレイン酸ジグリセリル、トリオレイン酸デカグリセリルのようなポリグリセリン脂肪酸エステルが挙げられる。
ジオール化合物及び／又はポリオール化合物における脂肪族基（例えば上記Ｒ”）の炭素数は、好ましくは１０〜３０であり、より好ましくは１５〜２５であり、さらに好ましくは１６〜２４である。ジオール化合物の脂肪族基の炭素数が上記範囲内であることにより、ワーク１に対する保持力がより向上する傾向にある。
ジオール化合物及び／又はポリオール化合物の含有量は、無発泡ウレタン樹脂層を構成するウレタン樹脂組成物の総量に対して、好ましくは２０〜４５質量％であり、より好ましくは２５〜４０質量％である。
ジオール化合物及び／又はポリオール化合物の含有量を調整することで、導入されるダングリング鎖の本数を制御することができ、本数の制御により吸着力の調整を行うことができる。
上記ジオール化合物及び／又はポリオール化合物は、一端が上記網目状のポリウレタン架橋構造に結合され、他端が架橋構造と繋がっていない自由端となったダングリング鎖を構成する。
本実施例では、各ダングリング鎖の分子量が２００〜４００程度のものを使用しており、これにより粘着剤によるワーク１への粘着性を発現させるようになっている。
ダングリング鎖の分子量が上記範囲内であることにより、ワーク１に対する初期タック性に優れるとともに水平方向の応力に対し吸着力の向上が期待できる。
【００２７】
図４は、粘着剤を形成するウレタン樹脂組成物を模式的に示したものとなっており、ポリウレタンからなる網目状架橋構造１３に対し、一端が自由端になったダングリング鎖１４が結合した構造となっている。
これを化学式で示すと、ポリウレタンの架橋構造中に、下記化学式（１）で表される繰り返し単位を有するものとなっている。当該化学式（１）において上記ダングリング鎖１４は、Ｒ”で示す部分となる。
【化１】
0003229668.tif 000003
（式中、Ｒ及びＲ’は、ポリウレタンの主鎖を構成する有機基を示し、Ｒ”は、Ｒに結合したダングリング鎖を示す。）
【００２８】
このように、網目状架橋構造１３にダングリング鎖１４を導入すると、上記粘着剤をある程度の柔らかさに保つことができる。
ダングリング鎖１４は一端が架橋構造に繋がっていないため、高い表面粘着性を示すとともに、一端が自由となった部分鎖が分子間内で相互に侵入することで、絡み合いによる凝集力を発現し、再剥離性が発揮されるようになっている。
そして、上記ダングリング鎖１４は柔軟性が高く、ワーク１の表面の微細な凹凸に追従するよう密着することができ、ワーク１の表面と粘着剤との間に働く分子間力を大きくし、ワーク１の保持力に寄与する。
このワーク１との分子間力はダングリング鎖１４が網目状架橋構造１３と結合する力よりも弱いため、ワーク１を粘着剤より離脱させる際にダングリング鎖１４が分断されにくく、再剥離性に優れるものとなっている。
【００２９】
図５は粘着剤にワーク１が密着した際の作用を模式的に示したものであり、図示下方の線は網目状架橋構造１３の一部を示し、当該網目状架橋構造１３に対してダングリング鎖１４が複数結合された状態を示している。
まず、粘着剤の表面でワーク１を保持する際の保持力は、ワーク１とダングリング鎖１４との分子間力に由来するが、この分子間力は３〜５Å程度の極めて近い距離でしか作用しない。
このためワーク１を粘着剤に密着させた際に、ワーク１の表面の微細な凹凸が粘着剤の構成物質によって濡れた状態とすることで、高い保持力を生じさせることができる。
ここでは、一端が自由になったダングリング鎖１４が液体のようにふるまうことにより、ダングリング鎖１４がワーク１の表面を濡れた状態にさせることができ、これにより水平方向の応力に対し高い保持力を生じさせるものとなっている。
またワーク１の厚み部分に対して水平方向の応力が作用した場合、一部のダングリング鎖１４の一端はワーク１から離脱するものの、他のダングリング鎖１４の一端がワーク１に付着して濡れた状態が維持されることから、保持力が維持されるようになっている。
ここで、粘着剤による保持力は、網目状架橋構造１３に連結しているダングリング鎖１４の本数によって増減し、換言するとワーク１の保持力はダングリング鎖１４の密度によって調整することが可能となっている。粘着剤の保持力により空間Ｓが存在していてもワークが横ずれすることなく保持するとこができる。
【００３０】
次に、図６は粘着剤からワーク１を離脱させる際の作用を模式的に示したものである。
図６（ａ）に示すように、ワーク１を上方に移動させると、一部のダングリング鎖１４がまっすぐに伸びつつ、他のダングリング鎖はワーク１に密着した状態を維持するため、その間はワーク１が粘着剤に保持された状態が維持される。
その後図６（ｂ）に示すように、さらにワーク１を上方に移動させると一部のダングリング鎖１４が伸び切り、分子間力によるワーク１とダングリング鎖の相互作用が解除されることで、ワーク１が粘着剤より離脱する。
このとき、ダングリング鎖１４の作用する距離はダングリング鎖１４の分子量に依存し、つまり分子量によって粘着力を調整することが可能となっている。
またダングリング鎖１４からワーク１が離脱する際、これらの間に作用していた分子間力は、ダングリング鎖１４を構成している化学結合や、ダングリング鎖と網目状架橋構造とのウレタン結合よりも低いため、ダングリング鎖１４が分断されることはなく、したがってワーク１に粘着剤を構成する密着成分が残留することはない。
つまり、ワーク１を離脱させてもダングリング鎖１４が損傷しないことから、使用後の粘着剤に新たなワーク１を保持させることが可能となっている。
さらに、ダングリング鎖を構成するジオール化合物及び／又はポリオール化合物における脂肪族基の炭素数は、１０〜３０と大きく疎水性を示すため、ワーク１と無発泡ポリウレタン樹脂層１１の間に水を介在させることによっても、容易にワーク１を離脱させることができる。
【００３１】
上記粘着剤の製造方法を説明すると、最初に粘着剤を構成するウレタン樹脂組成物を形成するため、イソシアネート基末端プレポリマーと、３官能イソシアヌレート化合物、ダングリング鎖として機能するジオール化合物及び／又は３官能以上のポリオール化合物を混合させる。
イソシアネート基末端プレポリマーとしては、当業界でよく用いられるような、ポリイソシアネート化合物と（ウレタンプレポリマー用）ポリオール化合物との反応により調製されるイソシアネート基含有化合物が使用できる。また、市販されている多様なウレタンプレポリマーを使用してもよい。
ポリイソシアネート化合物としては、特に限定されないが、例えば、ｍ−フェニレンジイソシアネート、ｐ−フェニレンジイソシアネート、２，６−トリレンジイソシアネート（２，６−ＴＤＩ）、２，４−トリレンジイソシアネート（２，４−ＴＤＩ）、ナフタレン−１，４−ジイソシアネート、ジフェニルメタン−４，４’−ジイソシアネート（ＭＤＩ）、４，４’−メチレン−ビス（シクロヘキシルイソシアネート）（水添ＭＤＩ）、３，３’−ジメトキシ−４，４’−ビフェニルジイソシアネート、３，３’−ジメチルジフェニルメタン−４，４’−ジイソシアネート、キシリレン−１，４−ジイソシアネート、４，４’−ジフェニルプロパンジイソシアネート、トリメチレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、プロピレン−１，２−ジイソシアネート、ブチレン−１，２−ジイソシアネート、シクロヘキシレン−１，２−ジイソシアネート、シクロヘキシレン−１，４−ジイソシアネート、ｐ−フェニレンジイソチオシアネート、キシリレン−１，４−ジイソチオシアネート、エチリジンジイソチオシアネート等が挙げられる。
【００３２】
イソシアネート基末端プレポリマー用のポリオール化合物としては、例えば、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、１，２−プロパンジオール、１，３−プロパンジオール、１，３−ブタンジオール、１，４−ブタンジオール、ネオペンチルグリコール、ペンタンジオール、３−メチル−１，５−ペンタンジオール、１，６−ヘキサンジオールなどのジオール；ポリテトラメチレングリコール（ＰＴＭＧ）、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコールなどのポリエーテルポリオール；エチレングリコールとアジピン酸との反応物やブチレングリコールとアジピン酸との反応物等のポリエステルポリオール；ポリカーボネートポリオール；ポリカプロラクトンポリオール；等が挙げられる。
【００３３】
３官能イソシアヌレート化合物としては、ヘキサメチレンジイソシアネート化合物のイソシアヌレート体、イソホロンジイソシアネート化合物のイソシアヌレート体、トリレンジイソシアネート化合物のイソシアヌレート体、キシリレンジイソシアネート化合物のイソシアヌレート体、水添キシリレンジイソシアネート化合物のイソシアヌレート体、からなる化合物群の中から選択された、少なくとも一種以上であることが好ましい。
【００３４】
ダングリング鎖として機能するジオール化合物及び／又はポリオール化合物として、炭素数１０〜３０の飽和又は不飽和脂肪族基のダングリング鎖を有するポリオールであれば特に限定されない。
例えば、炭素数１０〜３０の飽和又は不飽和脂肪族基のダングリング鎖を有するジオール化合物及び／又は水酸基を２つ以上有するポリオール化合物を含むものであればよく、その他のイソシアネート基と反応する活性水素基を２以上有する活性水素化合物を併用することもできる。
ジオール化合物の具体例としては、特に限定されないが、例えば、カプリン酸グリセリル、ラウリン酸グリセリル、ミリスチン酸グリセリル、ペンタデシル酸グリセリル、パルミチン酸グリセリル、マルガリン酸グリセリル、ステアリン酸グリセリル、アラキジン酸グリセリル、ヘンイコシル酸グリセリル、ベヘン酸グリセリル、リグノセリン酸グリセリル、セロチン酸グリセリル、モンタン酸グリセリル、メリシン酸グリセリルのようなグリセリン飽和脂肪酸エステル；パルミトレイン酸グリセリル、ステアリン酸グリセリル、オレイン酸グリセリル、バクセン酸グリセリル、リノール酸グリセリル、リノレン酸グリセリル、エレオステアリン酸グリセリル、アラキジン酸グリセリル、アラキドン酸グリセリル、ネルボン酸グリセリルのようなグリセリン不飽和脂肪酸エステルが挙げられる。ポリオール化合物としては、モノオレイン酸ジグリセリル、トリオレイン酸デカグリセリルのようなポリグリセリン脂肪酸エステルが挙げられる。
【００３５】
３官能以上のポリオール化合物としては、分子量３０００〜６０００トリメチロールプロパン、およびペンタエリスリトール、ポリプロピレングリコールを使用でき、混合液の総量に対し５〜２０質量％含有することが望ましい。
【００３６】
なお、必要に応じてその他の添加剤を用いてもよい。その他の添加剤としては、シリコーン消泡剤等が挙げられる。
上記消泡剤の含有量は、混合液の総量に対して、好ましくは０．１〜３質量％であり、より好ましくは０．３〜２．５質量％であり、さらに好ましくは０．５〜２．０質量％である。消泡剤の含有量が上記範囲内であることにより、気泡の発生をより抑制することができる傾向にある。
【００３７】
次に、上記ワーク保持具５を作成する手順を説明すると、まず上記接着部１２を構成するポリウレタン樹脂シートを準備し、当該ポリウレタン樹脂シートの一方の面に対してバフ処理を行う。
一方、上記粘着剤を形成するための混合液を調整したら、上記ポリウレタン樹脂シートにおける上記バフ処理がされていないスキン層の表面に対し、上記混合液をスクリーン印刷に代表される公知の印刷技術を用いて均一の厚みで塗布し、その後オーブンに投入して熱硬化処理を行う。
これにより架橋反応が生じ、上記網目状架橋構造１３が形成されるとともに、当該網目状架橋構造１３に上記ダングリング鎖１４が結合されて、樹脂シートの表面に上記粘着剤が配された接着部１２が得られる。
続いて、上記接着部を構成するポリウレタン樹脂シートにおける上記粘着剤の形成されていない側の面を両面テープを用いてベース部材１０に接着固定し、さらに粘着剤側に上記枠材１１を貼り付けて、上記保持部９を作製する。
その後、上記保持部９のベース部材１０を上記固定プレート８の凹部８ａに両面テープを用いて固定し、さらに固定プレート８を保持定盤６に両面テープによって固定することで、ワーク保持具５が使用可能となる。
【００３８】
このような構成を有するワーク保持具５を用いることにより、上記曲面部１ａを有するワーク１の研磨の際に以下の効果を得ることができる。
まずワーク１の研磨中、図１に示すように、ワーク１を収容凹部７に収容し、当該ワーク１の裏面を研磨パッド３側に向けることで、ワーク１の裏面のみを露出させることができ、研磨パッド３によるワーク１の表面や曲面部１ａの研磨が防止される。
一方、ワーク１の研磨には液状のスラリーを用いるが、このスラリーは上記収容凹部７における上記ワーク１の曲面部１ａとの間に形成される空間Ｓに流入し、当該空間Ｓにはスラリーとともに研磨によって発生した研磨屑も流入する。
上記研磨屑は上記空間Ｓに露出するワーク１の曲面部１ａを損傷させる恐れがあるが、本実施例のワーク保持具５にはスラリー排出部Ｄを形成していることから、この研磨屑をスラリーとともにスラリー排出部Ｄを介して上記空間Ｓから外部に排出することができ、曲面部１ａの損傷が可及的に防止される。
【００３９】
図７は第２実施例にかかるワーク保持具５に形成したスラリー排出部Ｄを説明するものである。ワーク保持具５の構成は上記第１実施例に記載の構成と同様であるため、共通する構成についての説明は省略するものとする。
図７に示すワーク保持具５のスラリー排出部Ｄは、上記第１実施例の構成に対し、上記収容凹部７とワーク１の曲面部１ａとによって構成される空間Ｓと外部とを連通させる貫通通路によって構成したものとなっている。
具体的には、上記枠材１１におけるベース部材１０側の面に溝を形成し、枠材１１を上記接着部１２を介してベース部材１０に貼付することで、枠材１１と接着部１２との間に上記溝による貫通通路が形成され、これをスラリー排出部Ｄとしている。
本実施例のスラリー排出部Ｄにおいても、上記第１実施例と同様、上記収容凹部７に形成された空間Ｓに流入したスラリーおよび研磨屑を、上記貫通通路を介して排出するものとなっている。
【００４０】
図８は第３実施例にかかるワーク保持具５に形成したスラリー排出部Ｄを説明するものである。ワーク保持具５の構成は上記第１実施例に記載の構成と同様であるため、共通する構成についての説明は省略するものとする。
図８に示すワーク保持具５のスラリー排出部Ｄは、上記第２実施例の構成と同様、上記収容凹部７とワーク１の曲面部１ａとによって構成される空間Ｓと外部とを連通させる貫通通路によって構成されたものとなっている。
具体的には、上記接着部１２およびベース部材１０を斜めに貫通する通路を形成し、当該貫通通路の一端を上記収容凹部７の保持面７ａに開口させ、他端を上記ベース部材１０の外部の側面に開口させるようにしたものとなっている。
本実施例のスラリー排出部Ｄにおいても、上記第１、第２実施例と同様、上記収容凹部７に形成された空間Ｓに流入したスラリーおよび研磨屑を、上記貫通通路を介して排出するものとなっている。
【００４１】
図９は第４実施例にかかるワーク保持具５を構成する上記保持部９の平面図を示したものとなっており、本実施例において、ワーク１（図示せず）は平面視形状において長方形もしくは角が丸い長方形（以下略長方形と呼ぶ）を有している。
このようなワーク１を保持する保持部９としては、上記第１〜第３実施例に記載した構成を採用することが可能となっており、共通する構成についての説明は省略するものとする。
上記保持部９に形成した収容凹部７の開口部は、上記ワーク１の平面形状に対して相似形状である略長方形形状を有しており、また上記収容凹部７に収容されたワーク１の曲面部１ａおよび上記保持面７ａと壁部７ｂとの間には、上記第１〜第３実施例と同様の空間Ｓが形成されるものとなっている。
そして本実施例のスラリー排出部Ｄは、第１実施例と同様、上記枠材１１の表面に形成された溝によって構成され、また図９に示すように、スラリー排出部Ｄは収容凹部７の４隅から、それぞれ図示縦方向および横方向に向けて形成されたものとなっている。
本実施例のスラリー排出部Ｄにおいても、上記第１実施例と同様、上記収容凹部７に形成された空間Ｓに流入したスラリーおよび研磨屑を、上記スラリー排出部Ｄを介して排出するものとなっている。
【符号の説明】
【００４２】
１  ワーク                        １ａ曲面部
２  研磨装置                      ３  研磨パッド
５  ワーク保持具                  ７  収容凹部
７ａ  保持面                      ７ｂ  壁部
９  保持部                        １０  ベース部材
１１  枠材                        １２  接着部
Ｓ  空間                          Ｄ  スラリー排出部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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